JP2009052462A - Scroll compressor - Google Patents

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Yoshiyuki Futagami
義幸 二上
Atsushi Sakuta
作田  淳
Noboru Iida
飯田  登
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To increase the reliability of a fixed scroll and a rotary scroll of a scroll compressor and also increase the efficiency of the scroll compressor by reducing leakage loss to match the compressor to recent refrigerating air conditioners increased in efficiency and life and using a high-pressure refrigerant such as carbon dioxide. <P>SOLUTION: A spiral seal member 80 is attached to a winding start part of the spiral lap end 12b of the fixed scroll 12. When the scroll compressor is under high load, the tooth bottom of the end plate 13a of the rotary scroll 13 and the winding start part of the lap end 12b of the fixed scroll 12 are deformed, and the winding start part of the fixed scroll 12 is heated and thermally expanded to the rotary scroll 13 side. However, since the seal member 80 is attached to the end of the winding start lap 12b of the fixed scroll 12, nonuniform contact does not occur, and high reliability can be realized. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、冷暖房空調装置や冷蔵庫等の冷却装置、あるいはヒートポンプ式の給湯装置等に用いられるスクロール圧縮機に関するものである。   The present invention relates to a scroll compressor used in a cooling device such as a cooling / heating air conditioner or a refrigerator, or a heat pump type hot water supply device.

従来、スクロール圧縮機において、旋回・固定鏡板間の摺動面の接触を良好な状態に保ち、耐久性を向上すると共に、漏れ損失を低減するために、旋回スクロールまたは固定スクロールのラップ部について、ラップ部先端の温度分布を測定した結果をもとに、鏡板の歯底からラップ先端までの高さ寸法を調整し、組み立て状態において各ラップ部先端と相手方の鏡板の歯底との間に最内周側で最も大きくなるようなスラスト方向隙間を形成するようにしたり、スラスト方向隙間を複数段階で変化するような構成をとっていた(例えば、特許文献1参照)。   Conventionally, in the scroll compressor, in order to keep the contact of the sliding surface between the orbiting and fixed end plates in a good state, improve the durability and reduce the leakage loss, about the wrap portion of the orbiting scroll or the fixed scroll, Based on the result of measuring the temperature distribution at the tip of the lap, the height dimension from the root of the end plate to the tip of the lap is adjusted, and in the assembled state, the height between each tip of the lap and the bottom of the other end plate The thrust direction gap that is the largest on the inner peripheral side is formed, or the thrust direction gap is changed in a plurality of stages (for example, see Patent Document 1).

図5は特許文献1に記載された従来のスクロール圧縮機の旋回スクロールの断面図である。図5に示すように、旋回スクロール13のラップ部先端13dに、運転中の温度分布を測定した結果をもとに、内周側フラット面13eと外周側フラット面13fを有し、その内周側フラット面13eと外周側フラット面13fとの間を傾斜面として、温度上昇によるラップ先端部13dの接触によるにかじりを防止し、漏れ損失を低減するものである。
特開平7−197891号公報
FIG. 5 is a cross-sectional view of the orbiting scroll of the conventional scroll compressor described in Patent Document 1. As shown in FIG. 5, the lap portion tip 13d of the orbiting scroll 13 has an inner peripheral flat surface 13e and an outer peripheral flat surface 13f based on the result of measuring the temperature distribution during operation. The inclined surface between the side flat surface 13e and the outer peripheral side flat surface 13f is used to prevent galling due to the contact of the wrap tip portion 13d due to temperature rise and reduce leakage loss.
Japanese Patent Laid-Open No. 7-197891

しかしながら、特許文献1に記載されているような従来の構成では、固定スクロールと旋回スクロールとの間に形成される各圧縮室が、圧縮作用を行うことによる圧縮熱で各ラップ部が熱膨張することは考慮しているが、圧縮機の吐出圧力と吸入圧力の圧力差による固定スクロールと旋回スクロールの変形は考慮していない。   However, in the conventional configuration described in Patent Document 1, each compression chamber formed between the fixed scroll and the orbiting scroll is thermally expanded by the compression heat generated by the compression action. However, the deformation of the fixed scroll and the orbiting scroll due to the pressure difference between the discharge pressure and the suction pressure of the compressor is not taken into consideration.

吐出圧力と吸入圧力の差圧により、旋回スクロールは、固定スクロール側へ変形し、旋回スクロールの背面を摺動仕切り環によって高圧と中間圧に仕切られている構成の場合、特に旋回スクロールの中心部は変形するため、旋回スクロールの鏡板の歯底と固定スクロールのラップ部先端の巻き始め部が片当たりにより接触面圧が高まり、お互いにカジリが発生して、圧縮機としての圧縮効率、耐久性が低下してしまう。   The orbiting scroll is deformed to the fixed scroll side due to the differential pressure between the discharge pressure and the suction pressure, and the center of the orbiting scroll is particularly configured when the back of the orbiting scroll is partitioned into a high pressure and an intermediate pressure by a sliding partition ring. Because of the deformation, the contact surface pressure increases due to the contact between the bottom of the end plate of the orbiting scroll and the winding start of the tip of the wrap portion of the fixed scroll, causing galling to each other, resulting in compression efficiency and durability as a compressor. Will fall.

特に、二酸化炭素を冷媒とした場合、圧縮機の吐出圧力と吸入圧力の圧力差は、従来のHFC冷媒の冷凍サイクルの圧力差の約7〜10倍以上高くなるため、旋回スクロールは、固定スクロール側へより変形しやすくなり、旋回スクロールの鏡板の歯底およびラップ部先端でカジリが発生し、圧縮機としての圧縮機効率および耐久性が低下してしまうという課題があった。   In particular, when carbon dioxide is used as the refrigerant, the pressure difference between the discharge pressure of the compressor and the suction pressure is about 7 to 10 times higher than the pressure difference of the refrigeration cycle of the conventional HFC refrigerant. There is a problem that deformation becomes easier to the side, galling occurs at the tooth bottom of the end plate of the orbiting scroll and the tip of the lap portion, and the compressor efficiency and durability as a compressor are reduced.

また、従来の構成では、旋回スクロールまたは固定スクロールのラップ部について、高負荷運転時のラップ部先端の温度分布を測定した結果をもとに、鏡板の歯底からラップ先端までの高さ寸法を調整した場合、低負荷運転時に、ラップ部先端で隙間となり、圧縮機の効率低下を発生させてしまう。   In the conventional configuration, the height dimension from the tooth bottom of the end plate to the tip of the wrap is measured based on the result of measuring the temperature distribution at the tip of the wrap during high load operation for the orbiting scroll or fixed scroll. When adjusted, a gap is created at the tip of the lap portion during low-load operation, resulting in a reduction in compressor efficiency.

そこで、本発明は、上記従来の課題に鑑みてなされたもので、高負荷時、吐出圧力と吸入圧力の差圧による旋回スクロールの圧力変形があった場合でも高信頼性を実現すると共
に、全運転領域において高効率を実現するスクロール圧縮機を提供することを目的とする。
Therefore, the present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and achieves high reliability even when there is pressure deformation of the orbiting scroll due to the differential pressure between the discharge pressure and the suction pressure at the time of high load. It aims at providing the scroll compressor which implement | achieves high efficiency in a driving | operation area | region.

前記従来の課題を解決するために、本発明のスクロール圧縮機は、固定スクロールのラップ部先端の巻き始め部に渦巻き状のシール部材を設置したものである。   In order to solve the above-mentioned conventional problems, the scroll compressor according to the present invention is provided with a spiral seal member at the winding start portion at the tip of the wrap portion of the fixed scroll.

この構成により、高負荷時、吐出圧力と吸入圧力の差圧により、旋回スクロールが、固定スクロール側へ変形し、特に、旋回スクロールの鏡板の歯底と固定スクロールのラップ部先端の巻き始め部の変形が大きい場合でも、固定スクロールの巻き始め部先端にシール部材を設けているので、片当たりすることなく、高信頼性を実現できる。   With this configuration, during high loads, the orbiting scroll is deformed to the fixed scroll side due to the differential pressure between the discharge pressure and the suction pressure, and in particular, the bottom of the end plate of the orbiting scroll and the winding start portion at the tip of the fixed scroll wrap portion. Even when the deformation is large, since the seal member is provided at the leading end of the winding start portion of the fixed scroll, high reliability can be realized without causing a single contact.

本発明のスクロール圧縮機は、吐出圧力と吸入圧力の圧力差が高い高負荷運転時でも、比較的摺動が厳しい旋回スクロールの鏡板の歯底と固定スクロールのラップ部先端での高信頼性化を実現できるとともに、低負荷運転時、シール部材による漏れ損失低減により圧縮機効率を向上でき、冷凍空調機器の高効率化が実現できる。   The scroll compressor of the present invention is highly reliable at the bottom of the end plate of the orbiting scroll and the tip of the fixed scroll lap portion, which are relatively slid even during high load operation where the pressure difference between the discharge pressure and the suction pressure is high. In addition, during low-load operation, the compressor efficiency can be improved by reducing the leakage loss due to the seal member, and the efficiency of the refrigeration and air-conditioning equipment can be improved.

第1の発明は、固定スクロールのラップ部先端の巻き始め部に渦巻き状のシール部材を設置したものである。   1st invention installs a spiral seal member in the winding start part of the lap | wrap part front-end | tip of a fixed scroll.

これによって、高負荷時、吐出圧力と吸入圧力の差圧により、旋回スクロールが、固定スクロール側へ変形し、特に、旋回スクロールの鏡板の歯底と固定スクロールのラップ部先端の巻き始め部の変形が大きくなり、また、固定スクロールの巻き始め部は、高温となり、旋回スクロール側へ熱膨張するが、固定スクロールの巻き始め部先端にシール部材を設けているので、片当たりすることなく、高信頼性を実現できる。   As a result, during high loads, the orbiting scroll is deformed to the fixed scroll side due to the differential pressure between the discharge pressure and the suction pressure. In addition, the winding start portion of the fixed scroll becomes hot and thermally expands toward the orbiting scroll. However, since the seal member is provided at the tip of the winding start portion of the fixed scroll, it is highly reliable without hitting it. Can be realized.

また、低負荷運転時、シール部材による漏れ損失低減により圧縮機効率を向上でき、高効率化が実現できる。   Further, at the time of low load operation, the compressor efficiency can be improved by reducing the leakage loss by the seal member, and high efficiency can be realized.

第2の発明は、特に第1の発明で、シール部材の存在領域を、旋回スクロールの軸受のハウジング部の内側が旋回する領域にほぼ一致させたものである。旋回スクロールの軸受のハウジングにおける鏡板厚みが、その外周部に対して薄くなっている構成の場合、軸受のハウジング部の内側が特に、固定スクロール側へ圧力変形するが、シール部材を旋回スクロールの軸受のハウジングの内側が旋回する領域に相当する固定スクロールの巻き始め部に設けているため、片当たりすることなく、高信頼性が実現できる。   The second invention is the first invention, in particular, in which the region where the seal member exists is substantially matched with the region where the inside of the housing portion of the bearing of the orbiting scroll turns. In the case where the end plate thickness of the orbiting scroll bearing housing is thinner than the outer peripheral portion thereof, the inner side of the bearing housing portion is particularly pressure-deformed toward the fixed scroll side. Since it is provided at the winding start portion of the fixed scroll corresponding to the region in which the inner side of the housing turns, high reliability can be realized without causing a single contact.

第3の発明は、特に第1または第2の発明で、固定スクロールのシール部材を設置した部分のラップ高さを他の部分より低くしたものである。これによって、高負荷時、旋回スクロールの鏡板底面中心部が、固定スクロール側へ変形した場合でも、シール部材を設けた固定スクロールのラップ先端が、旋回スクロールの鏡板底面に当接することが無く、高信頼性を実現することができる。   The third invention is the first or second invention, in which the wrap height of the portion where the sealing member of the fixed scroll is installed is made lower than the other portions. As a result, even when the center portion of the bottom surface of the orbiting scroll is deformed to the fixed scroll side under a high load, the wrap tip of the fixed scroll provided with the seal member does not come into contact with the bottom surface of the orbiting scroll. Reliability can be realized.

第4の発明は、特に第1〜3のいずれか1つの発明で、シール部材格納溝とシール部材の間にバネ部材を配設したものである。   A fourth invention is any one of the first to third inventions, in which a spring member is disposed between the seal member storage groove and the seal member.

これによって、より確実にシール部材全域が旋回スクロールの鏡板底面に確実に押し付けられる様になり、圧縮室での漏れを低減でき、全運転領域において高効率なスクロール圧縮機を実現することができる。   As a result, the entire seal member is reliably pressed against the bottom surface of the end plate of the orbiting scroll, leakage in the compression chamber can be reduced, and a highly efficient scroll compressor can be realized in the entire operation region.

第5の発明は、特に第1〜4のいずれか1つの発明で、作動冷媒に二酸化炭素を用いたものである。   The fifth invention is any one of the first to fourth inventions, and uses carbon dioxide as the working refrigerant.

二酸化炭素冷媒は、高差圧冷媒であるため、旋回スクロールの鏡板と固定スクロールの鏡板とが摺動する面には、過大な押し付け力が発生するため、摺動損失の増大、あるいは、かじりや異常摩耗を引き起こしてしまう。特に、旋回スクロールは、固定スクロール側へより変形しやすくなり、旋回スクロールの鏡板の歯底と固定スクロールのラップ部先端でカジリが発生し、圧縮機としての圧縮機効率および耐久性が低下してしまう。また、二酸化炭素冷媒を使用する場合、圧縮機の吐出圧力と吸入圧力の圧力差は、フロンを冷媒とする従来の冷凍サイクルの圧力差の約7〜10倍以上高く、圧縮室内での漏れにより更に性能の低下を引き起こしていた。第1〜5の発明により、高負荷時、吐出圧力と吸入圧力の差圧による旋回スクロールの圧力変形があった場合でも、固定スクロールの巻き始め部先端にシール部材を設けているので、片当たりすることなく、高信頼性を実現できる。また、全運転領域において高効率を実現することができる。   Since the carbon dioxide refrigerant is a high differential pressure refrigerant, an excessive pressing force is generated on the surface on which the end plate of the orbiting scroll and the end plate of the fixed scroll slide. It will cause abnormal wear. In particular, the orbiting scroll is more easily deformed to the fixed scroll side, causing galling at the bottom of the end plate of the orbiting scroll and the tip of the wrap portion of the fixed scroll, reducing the compressor efficiency and durability as a compressor. End up. When carbon dioxide refrigerant is used, the pressure difference between the discharge pressure and the suction pressure of the compressor is about 7 to 10 times higher than the pressure difference of the conventional refrigeration cycle using chlorofluorocarbon as a refrigerant. Furthermore, the performance was reduced. According to the first to fifth inventions, even when there is pressure deformation of the orbiting scroll due to the differential pressure between the discharge pressure and the suction pressure at the time of high load, the seal member is provided at the tip of the winding start portion of the fixed scroll. High reliability can be realized without doing so. Further, high efficiency can be realized in the entire operation region.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.

(実施の形態1)
図1は、本発明の第1の実施の形態に係わるスクロール圧縮機の縦断面図、図2は同スクロール圧縮機の固定スクロール正面図である。図のように構成されたスクロール圧縮機について、以下その動作、作用を説明する。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a scroll compressor according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a front view of a fixed scroll of the scroll compressor. The operation and action of the scroll compressor configured as shown in the figure will be described below.

図1に示すように、本発明のスクロール圧縮機は、密閉容器1内に溶接や焼き嵌めなどして固定したクランク軸4の主軸受部材11と、この主軸受部材11上にボルト止めした固定スクロール12との間に、固定スクロール12と噛み合う旋回スクロール13を挟み込んでスクロール式の圧縮機構2を構成し、旋回スクロール13と主軸受部材11との間に旋回スクロール13の自転を防止して円軌道運動するように案内するオルダムリングなどによる自転規制機構14を設けてクランク軸4の上端にある偏心軸部4aにて旋回スクロール13を偏心駆動することにより、旋回スクロール13を円軌道運動させ、これにより固定スクロール12と旋回スクロール13との間に形成している圧縮室15が外周側から中央部に移動しながら小さくなるのを利用して、密閉容器1外に通じた吸入パイプ16および固定スクロール12の外周部の吸入口17から冷媒ガスを吸入して圧縮していき、所定圧以上になった冷媒ガスは固定スクロール12の中央部の吐出口18からリード弁19を押し開いて密閉容器1内に吐出させることを繰り返す。   As shown in FIG. 1, the scroll compressor of the present invention includes a main bearing member 11 of a crankshaft 4 fixed by welding or shrink fitting in an airtight container 1, and a fixed bolted on the main bearing member 11. The scroll-type compression mechanism 2 is configured by sandwiching the orbiting scroll 13 that meshes with the fixed scroll 12 between the scroll 12 and prevents the orbiting scroll 13 from rotating between the orbiting scroll 13 and the main bearing member 11. By providing an anti-rotation mechanism 14 such as an Oldham ring that guides the orbit to move, the orbiting scroll 13 is eccentrically driven by the eccentric shaft portion 4a at the upper end of the crankshaft 4, thereby causing the orbiting scroll 13 to move in a circular orbit, Thereby, the compression chamber 15 formed between the fixed scroll 12 and the orbiting scroll 13 is small while moving from the outer peripheral side to the center portion. The refrigerant gas is sucked and compressed from the suction pipe 16 communicating with the outside of the hermetic container 1 and the suction port 17 on the outer peripheral portion of the fixed scroll 12, and the refrigerant gas exceeding the predetermined pressure is fixed. The reed valve 19 is pushed open from the discharge port 18 at the center of the scroll 12 and discharged into the sealed container 1 repeatedly.

旋回スクロール13の背面部分には、主軸受部材11に配置されている摺動仕切り環78があり、旋回運動を行いながら摺動仕切り環78により、摺動仕切り環78の内側領域である高圧部30と、外側領域である高圧と低圧の中間圧に設定された背圧空間29とに仕切られている。この背面の圧力付加により旋回スクロール13は固定スクロール12に安定的に押しつけられ、漏れを低減するとともに安定して円軌道運動を行うことができる。   A sliding partition ring 78 disposed on the main bearing member 11 is provided on the back surface portion of the orbiting scroll 13, and the high pressure portion that is an inner region of the sliding partition ring 78 is formed by the sliding partition ring 78 while performing the orbiting motion. 30 and a back pressure space 29 set to an intermediate pressure of high pressure and low pressure, which is an outer region. By applying pressure on the back surface, the orbiting scroll 13 is stably pressed against the fixed scroll 12, reducing leakage and performing stable circular orbit movement.

さらに、固定スクロール12には、旋回スクロール13の背面の背圧空間29における圧力を制御する背圧調整弁9を備えている。   Further, the fixed scroll 12 includes a back pressure adjusting valve 9 that controls the pressure in the back pressure space 29 on the back surface of the orbiting scroll 13.

圧縮機運転中は、クランク軸4の下向きの他端にはポンプ25が設けられ、スクロール圧縮機と同時に駆動される。これによりポンプ25は密閉容器1の底部に設けられたオイル溜め20にあるオイル6を吸い上げてクランク軸4内を通縦しているオイル供給穴26
を通じて圧縮機構2に供給する。このときの供給圧は、スクロール圧縮機の吐出圧力とほぼ同等であり、旋回スクロール13に対する背圧源ともなる。これにより、旋回スクロール13は固定スクロール12から離れたり片当たりしたりするようなことはなく、所定の圧縮機能を安定して発揮する。
During operation of the compressor, a pump 25 is provided at the other downward end of the crankshaft 4 and is driven simultaneously with the scroll compressor. As a result, the pump 25 sucks up the oil 6 in the oil reservoir 20 provided at the bottom of the hermetic container 1 and vertically passes through the crankshaft 4.
To the compression mechanism 2. The supply pressure at this time is substantially equal to the discharge pressure of the scroll compressor, and also serves as a back pressure source for the orbiting scroll 13. As a result, the orbiting scroll 13 does not move away from the fixed scroll 12 and does not come into contact with each other, and the predetermined compression function is stably exhibited.

このように供給されたオイル6の一部は、供給圧や自重によって、逃げ場を求めるようにして偏心軸部4aと旋回スクロール13との嵌合部、クランク軸4と主軸受部材11との間の軸受部66に進入してそれぞれの部分を潤滑した後落下し、オイル溜め20へ戻る。   A part of the oil 6 supplied in this way is obtained by a supply pressure or its own weight so as to obtain a clearance, between the fitting portion between the eccentric shaft portion 4a and the orbiting scroll 13, and between the crankshaft 4 and the main bearing member 11. Then, the oil enters the bearing portion 66, lubricates the respective portions, falls, and returns to the oil sump 20.

また、高圧部30に供給されたオイル6は、旋回スクロール内部に設けられた連通路54によって旋回スクロール13の外周部まわりにあって自転規制機構14が位置している背圧空間29に進入し、固定スクロール12と旋回スクロール13との噛み合せによる摺動部および自転規制機構14の摺動部を潤滑するのに併せ、背圧空間29にて旋回スクロール13の背圧を印加する。   Further, the oil 6 supplied to the high pressure portion 30 enters the back pressure space 29 around the outer peripheral portion of the orbiting scroll 13 where the rotation restricting mechanism 14 is located by the communication passage 54 provided in the orbiting scroll. The back pressure of the orbiting scroll 13 is applied in the back pressure space 29 in addition to lubricating the sliding portion by the meshing of the fixed scroll 12 and the orbiting scroll 13 and the sliding portion of the rotation restricting mechanism 14.

背圧空間29に進入するオイル6は、絞り57での絞り作用によって高圧部30と圧縮室15の低圧側との圧力の中間となる中間圧に設定される。背圧空間29は高圧部30の高圧側との間が環状仕切り環78によってシールされていて、進入してくるオイルが充満するにつれて圧力を増し、所定の圧力を超えると、背圧調整弁9が作用して、圧縮室15の吸入部分に戻され進入する。   The oil 6 entering the back pressure space 29 is set to an intermediate pressure that is intermediate between the pressures of the high pressure portion 30 and the low pressure side of the compression chamber 15 by the throttle action of the throttle 57. The back pressure space 29 is sealed between the high pressure portion 30 and the high pressure side by an annular partition ring 78. The pressure increases as the incoming oil is filled, and when the pressure exceeds a predetermined pressure, the back pressure adjusting valve 9 Acts to return to the suction portion of the compression chamber 15 and enter.

このオイル6の進入は所定の周期で繰り返され、この繰り返しのタイミングは吸入、圧縮、吐出の繰り返しサイクルと、絞り孔57による減圧設定と背圧調整機構9での圧力設定との関係の組み合わせによって決まり、固定スクロール12と旋回スクロール13のラップ13bとの摺動部への意図的な潤滑となる。この意図的な潤滑は前記したように背圧調整弁9による連絡路10の凹部105への開口によって常時保証される。吸入口17へと供給されたオイル6は旋回スクロール13の旋回運動とともに圧縮室15へと移動し、圧縮室15間の漏れ防止に役立っている。   The approach of the oil 6 is repeated at a predetermined cycle, and the timing of this repetition depends on the combination of the repetitive cycle of suction, compression, and discharge and the relationship between the pressure setting by the throttle hole 57 and the pressure setting by the back pressure adjusting mechanism 9. As a result, the sliding of the fixed scroll 12 and the wrap 13b of the orbiting scroll 13 is intentionally lubricated. This intentional lubrication is always ensured by the opening of the communication path 10 into the recess 105 by the back pressure regulating valve 9 as described above. The oil 6 supplied to the suction port 17 moves to the compression chamber 15 along with the orbiting motion of the orbiting scroll 13 and serves to prevent leakage between the compression chambers 15.

さらに、図1、2に示すように、固定スクロール12の渦巻きラップ先端部12bの巻き始め部に渦巻き状のシール部材80を設けている。   Further, as shown in FIGS. 1 and 2, a spiral seal member 80 is provided at the winding start portion of the spiral wrap tip 12 b of the fixed scroll 12.

このような構成にすることにより、高負荷時、吐出圧力と吸入圧力の差圧により、旋回スクロール13が、固定スクロール12側へ変形し、特に、旋回スクロール13の鏡板13a歯底と固定スクロール12のラップ12b部先端の巻き始め部の変形が大きくなり、また、固定スクロール12の巻き始め部は、高温となり、旋回スクロール13側へ熱膨張するが、固定スクロール12の巻き始め部ラップ12b先端にシール部材80を設けているので、片当たりすることなく、高信頼性を実現できる。   With such a configuration, the orbiting scroll 13 is deformed to the fixed scroll 12 side due to the differential pressure between the discharge pressure and the suction pressure at a high load. In particular, the end plate 13a of the orbiting scroll 13 and the fixed scroll 12 are fixed. The deformation of the winding start portion at the tip of the wrap 12b increases, and the winding start portion of the fixed scroll 12 becomes hot and thermally expands toward the orbiting scroll 13, but at the tip of the winding start portion wrap 12b of the fixed scroll 12 Since the seal member 80 is provided, high reliability can be realized without causing a single contact.

また、低負荷運転時、シール部材80による漏れ損失低減により圧縮機効率を向上でき、高効率化が実現できる。   Further, at the time of low load operation, the compressor efficiency can be improved by reducing the leakage loss by the seal member 80, and high efficiency can be realized.

また、図2に示すように、シール部材80の存在領域を、旋回スクロール13の軸受のハウジング部13cの内側が旋回する領域にほぼ一致させている。図1に示すように、旋回スクロール13の軸受のハウジング13cの内側における鏡板厚みが、その外周部に対して薄くなっている構成であると、軸受のハウジング部13cの内側の鏡板13aが、特に、固定スクロール12側へ圧力変形するが、シール部材80を旋回スクロール13の軸受のハウジング13cの内側が旋回する領域に相当する固定スクロール12の巻き始め部に設けているため、片当たりすることなく、高信頼性が実現できる。   In addition, as shown in FIG. 2, the region where the seal member 80 exists is substantially matched with the region where the inside of the bearing housing portion 13 c of the orbiting scroll 13 turns. As shown in FIG. 1, when the end plate thickness inside the housing 13c of the bearing of the orbiting scroll 13 is thinner than the outer peripheral portion, the end plate 13a inside the housing portion 13c of the bearing is particularly Although the pressure is deformed to the fixed scroll 12 side, the seal member 80 is provided at the winding start portion of the fixed scroll 12 corresponding to the region in which the inside of the housing 13c of the bearing of the orbiting scroll 13 is swiveled. High reliability can be realized.

(実施の形態2)
本発明の第2の実施の形態のスクロール圧縮機は、固定スクロール12のシール部材80を設置した部分のラップ12bの高さを他の部分より低くしたものである。図3に固定スクロール12の断面図を示す。固定スクロール12のシール部材80を設置した部分のラップ12bの高さを他の部分より、Δhだけ低くしている。これによって、高負荷時、旋回スクロール13の鏡板13aの底面中心部が、固定スクロール12側へ変形した場合でも、シール部材80を設けた固定スクロール12のラップ12b先端が、旋回スクロール13の鏡板13a底面に当接することが無く、高信頼性を実現することができる。
(Embodiment 2)
In the scroll compressor according to the second embodiment of the present invention, the height of the wrap 12b in the portion where the seal member 80 of the fixed scroll 12 is installed is made lower than the other portions. FIG. 3 shows a cross-sectional view of the fixed scroll 12. The height of the wrap 12b at the portion where the seal member 80 of the fixed scroll 12 is installed is made lower by Δh than the other portions. As a result, even when the center of the bottom surface of the end plate 13a of the orbiting scroll 13 is deformed toward the fixed scroll 12 during a high load, the tip of the wrap 12b of the fixed scroll 12 provided with the seal member 80 is the end plate 13a of the orbiting scroll 13. High reliability can be achieved without contact with the bottom surface.

(実施の形態3)
本発明の第3の実施の形態のスクロール圧縮機は、シール部材格納溝81とシール部材80の間にバネ部材85を配設したものである。
(Embodiment 3)
In the scroll compressor according to the third embodiment of the present invention, a spring member 85 is disposed between the seal member storage groove 81 and the seal member 80.

図4は、固定スクロール12のラップ12bの要部拡大断面図である。これによって、バネ85のバネ力により、より確実にシール部材80全域が旋回スクロール13に押し付けられる様になり、圧縮室15での漏れを低減でき、高効率なスクロール圧縮機を実現することができる。   FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of a main part of the wrap 12 b of the fixed scroll 12. As a result, the entire area of the seal member 80 is more reliably pressed against the orbiting scroll 13 by the spring force of the spring 85, leakage in the compression chamber 15 can be reduced, and a highly efficient scroll compressor can be realized. .

(実施の形態4)
本発明の第4の実施の形態のスクロール圧縮機は、作動冷媒に二酸化炭素を用いたものである。二酸化炭素冷媒は、高差圧冷媒であるため、旋回スクロール13の鏡板13aと固定スクロール12のラップ12b先端とが摺動する面には、過大な押し付け力が発生するため、摺動損失の増大、あるいは、かじりや異常摩耗を引き起こしてしまう。特に、旋回スクロール13は、固定スクロール12側へより変形しやすくなり、旋回スクロール13の鏡板13aの歯底と固定スクロール12のラップ12b先端でカジリが発生し、圧縮機としての圧縮機効率および耐久性が低下してしまう。また、二酸化炭素冷媒を使用する場合、圧縮機の吐出圧力と吸入圧力の圧力差は、フロンを冷媒とする従来の冷凍サイクルの圧力差の約7〜10倍以上高く、圧縮室内での漏れにより更に性能の低下を引き起こしていた。本発明の第1〜3の実施の形態により、高負荷時、吐出圧力と吸入圧力の差圧による旋回スクロール13の圧力変形があった場合でも、固定スクロール12のラップ12b巻き始め部先端にシール部材80を設けているので、片当たりすることなく、高信頼性を実現できる。また、全運転領域において高効率を実現することができる。
(Embodiment 4)
The scroll compressor according to the fourth embodiment of the present invention uses carbon dioxide as a working refrigerant. Since the carbon dioxide refrigerant is a high differential pressure refrigerant, an excessive pressing force is generated on the surface on which the end plate 13a of the orbiting scroll 13 and the tip of the wrap 12b of the fixed scroll 12 slide, which increases the sliding loss. Or it will cause galling and abnormal wear. In particular, the orbiting scroll 13 is more easily deformed toward the fixed scroll 12, and galling occurs at the bottom of the end plate 13 a of the orbiting scroll 13 and the tip of the wrap 12 b of the fixed scroll 12, so that the compressor efficiency and durability as a compressor are increased. The nature will decline. When carbon dioxide refrigerant is used, the pressure difference between the discharge pressure and the suction pressure of the compressor is about 7 to 10 times higher than the pressure difference of the conventional refrigeration cycle using chlorofluorocarbon as a refrigerant. Furthermore, the performance was reduced. According to the first to third embodiments of the present invention, even when there is a pressure deformation of the orbiting scroll 13 due to a differential pressure between the discharge pressure and the suction pressure at a high load, a seal is provided at the leading end of the wrap 12b winding start portion of the fixed scroll 12. Since the member 80 is provided, high reliability can be realized without hitting one piece. Further, high efficiency can be realized in the entire operation region.

以上のように、本発明にかかるスクロール圧縮機は、高差圧運転下でも、圧縮効率向上を実現することがき、作動流体を冷媒と限ることなく、空気スクロール圧縮機、真空ポンプ、スクロール型膨張機等のスクロール流体機械の用途にも適用できる。   As described above, the scroll compressor according to the present invention can improve the compression efficiency even under high differential pressure operation, and the air scroll compressor, the vacuum pump, the scroll type expansion can be realized without limiting the working fluid to the refrigerant. It can also be applied to the use of scroll fluid machines such as machines.

本発明の実施の形態1におけるスクロール圧縮機の縦断面図The longitudinal cross-sectional view of the scroll compressor in Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態1におけるスクロール圧縮機の固定スクロールの正面図The front view of the fixed scroll of the scroll compressor in Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態2におけるスクロール圧縮機の固定スクロールの断面図Sectional drawing of the fixed scroll of the scroll compressor in Embodiment 2 of this invention 本発明の実施の形態3におけるスクロール圧縮機の固定スクロールのラップ部断面図Sectional drawing of the wrap part of the fixed scroll of the scroll compressor in Embodiment 3 of this invention 従来のスクロール圧縮機の旋回スクロールの断面図Sectional view of the orbiting scroll of a conventional scroll compressor

符号の説明Explanation of symbols

6 オイル
11 主軸受部材
12 固定スクロール
12a 鏡板
12b ラップ
13 旋回スクロール
13a 鏡板
13b ラップ
13c ハウジング部
14 自転規制機構
15 圧縮室
17 吸入口
29 背圧空間
30 高圧部
31 高圧空間
78 摺動仕切り環
80 シール部材
81 シール部材格納溝
85 バネ
6 Oil 11 Main bearing member 12 Fixed scroll 12a End plate 12b Wrap 13 Orbiting scroll 13a End plate 13b Wrap 13c Housing portion 14 Rotation restricting mechanism 15 Compression chamber 17 Suction port 29 Back pressure space 30 High pressure portion 31 High pressure space 78 Sliding partition ring 80 Seal Member 81 Seal member storing groove 85 Spring

Claims (5)

鏡板から渦巻きラップが立ち上がる固定スクロールと旋回スクロールとを噛み合せて、前記旋回スクロールを自転の規制のもとに円軌道に沿って旋回させたときに容積を変えながら移動することで、吸入、圧縮、吐出を行う圧縮室を形成し、前記旋回スクロールとこれの鏡板背面側を略支持する軸受部材にリング状の溝部を設け、前記軸受部材と前記鏡板背面側の中央部に潤滑用オイルにより高圧を与える高圧部と、この高圧部とは前記溝部に装着された合口部を有するリング状の摺動仕切り環によって仕切られ、前記旋回スクロール鏡板背面の外周部に前記高圧部より低い所定の圧力を印加する背圧空間とを設けたスクロール圧縮機において、前記固定スクロールのラップ部先端の巻き始め部に渦巻き状のシール部材を設置したことを特徴とするスクロール圧縮機。 By engaging the fixed scroll where the spiral wrap rises from the end plate and the orbiting scroll, and moving the orbiting scroll along a circular orbit under the regulation of rotation, it moves while changing the volume, so that suction, compression, A compression chamber for discharging is formed, and a ring-shaped groove is provided in a bearing member that substantially supports the orbiting scroll and the back side of the end plate, and a high pressure is applied to the bearing member and the central part on the back side of the end plate by lubricating oil. The high pressure portion to be applied and the high pressure portion are partitioned by a ring-shaped sliding partition ring having a joint portion attached to the groove portion, and a predetermined pressure lower than that of the high pressure portion is applied to the outer peripheral portion of the rear surface of the orbiting scroll end plate In the scroll compressor provided with a back pressure space, a spiral seal member is installed at the winding start portion at the tip of the wrap portion of the fixed scroll. Scroll compressor. シール部材の存在領域を、旋回スクロールの軸受のハウジング部の内側が旋回する領域にほぼ一致させたことを特徴とした請求項1に記載のスクロール圧縮機。 The scroll compressor according to claim 1, wherein the region where the seal member exists is made to substantially coincide with a region where the inside of the housing portion of the bearing of the orbiting scroll turns. 固定スクロールのシール部材を設置した部分のラップ高さを他の部分より低くしたことを特徴とした請求項1または2に記載のスクロール圧縮機。 The scroll compressor according to claim 1 or 2, wherein a wrap height of a portion where the sealing member of the fixed scroll is installed is made lower than that of other portions. シール部材とそのシール部材格納溝の間にバネ部材を配設したことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のスクロール圧縮機。 The scroll compressor according to any one of claims 1 to 3, wherein a spring member is disposed between the seal member and the seal member storage groove. 作動冷媒に二酸化炭素を用いたことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のスクロール圧縮機。 The scroll compressor according to any one of claims 1 to 4, wherein carbon dioxide is used as a working refrigerant.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2013501887A (en) * 2009-08-14 2013-01-17 エドワーズ リミテッド Scroll type pump
WO2019088240A1 (en) * 2017-11-06 2019-05-09 株式会社デンソー Compressor

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013501887A (en) * 2009-08-14 2013-01-17 エドワーズ リミテッド Scroll type pump
WO2019088240A1 (en) * 2017-11-06 2019-05-09 株式会社デンソー Compressor
JP2019085911A (en) * 2017-11-06 2019-06-06 株式会社Soken Compressor

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